JPS609346A - 直流回転機の運転中における絶縁診断方法 - Google Patents
直流回転機の運転中における絶縁診断方法Info
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- JPS609346A JPS609346A JP58114739A JP11473983A JPS609346A JP S609346 A JPS609346 A JP S609346A JP 58114739 A JP58114739 A JP 58114739A JP 11473983 A JP11473983 A JP 11473983A JP S609346 A JPS609346 A JP S609346A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直流電動機や直流発電機等の直流回転機に関
し、さらに詳細には、直流回転機の電機子巻線を、断線
又は眉間絶縁低下の有無という観点から回転機の運転中
能率よく診断する絶縁診断法に関する。
し、さらに詳細には、直流回転機の電機子巻線を、断線
又は眉間絶縁低下の有無という観点から回転機の運転中
能率よく診断する絶縁診断法に関する。
従来、直流回転機たとえば直流電動機のＩｆ！！縁診断
は、停機状態で、別電源（直流定電圧装置、又は直流定
電流装置又はサージ電圧発生装置と分析装置等）を用意
し、多数の整流子セグメント間の均一性をチェックする
方法によって行われており、事実上多頻度での診断は不
可能であった。−力、制御法の進歩により直流電動機に
多少の異品があっても、その作動が十分コントロールさ
れているので、直流電動機をコンガリと焼いていくとい
うようなケースもでてきている。このように、ｊＪＬ来
は直流電動機を手軽に品持診断監視する決め手がなかっ
ノこ。
は、停機状態で、別電源（直流定電圧装置、又は直流定
電流装置又はサージ電圧発生装置と分析装置等）を用意
し、多数の整流子セグメント間の均一性をチェックする
方法によって行われており、事実上多頻度での診断は不
可能であった。−力、制御法の進歩により直流電動機に
多少の異品があっても、その作動が十分コントロールさ
れているので、直流電動機をコンガリと焼いていくとい
うようなケースもでてきている。このように、ｊＪＬ来
は直流電動機を手軽に品持診断監視する決め手がなかっ
ノこ。
したがって、本発明の目的は、オンジ・イン（活線）状
態におい′ζ直流回転機の整流子セグメントの電圧を瞬
時に検出することにより、電機子巻線の異品やライザの
断線を随時手軽に診断する絶縁診断法を提供することで
ある。
態におい′ζ直流回転機の整流子セグメントの電圧を瞬
時に検出することにより、電機子巻線の異品やライザの
断線を随時手軽に診断する絶縁診断法を提供することで
ある。
本発明によれば、多数の整流子セグメントを有する直流
回転機のオンライン状態において、その隣接する２つの
整流子セグメントのそれぞれに対して接触子の２つの接
触端子を慴動自在に接触させる。これらの再接触端子を
通して整流子セグメント間の電圧を信号として取り出し
て増幅する。
回転機のオンライン状態において、その隣接する２つの
整流子セグメントのそれぞれに対して接触子の２つの接
触端子を慴動自在に接触させる。これらの再接触端子を
通して整流子セグメント間の電圧を信号として取り出し
て増幅する。
増幅した電圧信号を演算処理して、処理信号の電圧波形
解析を行い、セグメント間電圧が０あれば、ライザの断
線又はセグメント間完全短絡があると診断する。また、
有意差の電圧降下が周期的に発生していれば、電機子の
巻線そのものに界雷があると診断する。さらに、本発明
によれば、電圧降下の発生した表示を整流子セグメント
の角度位置と対応づけることによって、ライザの断線箇
所と電機子巻線の界雷箇所を特定する。
解析を行い、セグメント間電圧が０あれば、ライザの断
線又はセグメント間完全短絡があると診断する。また、
有意差の電圧降下が周期的に発生していれば、電機子の
巻線そのものに界雷があると診断する。さらに、本発明
によれば、電圧降下の発生した表示を整流子セグメント
の角度位置と対応づけることによって、ライザの断線箇
所と電機子巻線の界雷箇所を特定する。
添付の図面を参照して、本発明の診断法を直流電動機に
適用した場合について詳細に説明する。
適用した場合について詳細に説明する。
始めに、重ね巻巻線を持つ電機子回路を環状巻線の形で
示す第１図を参照する。直流電動機１ｏは、続しである
整流子セグメント１２とを備えている。
示す第１図を参照する。直流電動機１ｏは、続しである
整流子セグメント１２とを備えている。
図示の場合、整流子セグメントエ２ば３６個あるものと
し、後の説明に便利なように■ないしＯの番号を付けで
ある。また、電機子コイル１１と整流子１？グノント１
２はそれぞれライザ１３を用いて接続しである。このよ
うな電機子回路の均一性をチェックするために、以下に
述べる２つの端子を有する１７ξ触子を用いる。
し、後の説明に便利なように■ないしＯの番号を付けで
ある。また、電機子コイル１１と整流子１？グノント１
２はそれぞれライザ１３を用いて接続しである。このよ
うな電機子回路の均一性をチェックするために、以下に
述べる２つの端子を有する１７ξ触子を用いる。
巻線給断を行うには、始めに、直流電動機の整流子側の
カバーを外して整流子セグメントとヨークの端面を露出
させる。簡便には、第２図に示Ｊ接触子２０を用いて、
診断時に作業者が手で握り、回転運転中の直流電動機の
隣接する２つの整流子セグメントのそれぞれに対して接
触子２０の両：４ＡＩ（２１ａ 、 ２１ｂを慴動自在
に接触させて診１９ｉ作業を１１う。両端子２１ａ 、
２１ｂの先端は針状になっていＣメクリックカーボンで
作っであることが好ましい。
カバーを外して整流子セグメントとヨークの端面を露出
させる。簡便には、第２図に示Ｊ接触子２０を用いて、
診断時に作業者が手で握り、回転運転中の直流電動機の
隣接する２つの整流子セグメントのそれぞれに対して接
触子２０の両：４ＡＩ（２１ａ 、 ２１ｂを慴動自在
に接触させて診１９ｉ作業を１１う。両端子２１ａ 、
２１ｂの先端は針状になっていＣメクリックカーボンで
作っであることが好ましい。
両接触端子間の信号として取り出した電圧信号は導線２
２ａ 、２２ｂをそれぞれ通って信号処理装置２３に送
られ、ここで信号の判別が行われて電機子巻線の異常を
診断する。
２ａ 、２２ｂをそれぞれ通って信号処理装置２３に送
られ、ここで信号の判別が行われて電機子巻線の異常を
診断する。
また、直流電動機の運転中随時診断を行うためには、第
３図に示したような接触子３ｏを用いることが好ましい
。この場合も、隣り合う異極整流ブラシ１４．１４（第
４図参照）のほぼ中間位置において、この接触子３０は
、クランプ機構のような連結具３１を用いて直流電動機
の整流子の外側、例えば、ヨークの端部に固定される。
３図に示したような接触子３ｏを用いることが好ましい
。この場合も、隣り合う異極整流ブラシ１４．１４（第
４図参照）のほぼ中間位置において、この接触子３０は
、クランプ機構のような連結具３１を用いて直流電動機
の整流子の外側、例えば、ヨークの端部に固定される。
接触子３ｏのフレーム３２には、ロッド３３、ロッド３
３のエアーシリンダによる駆動機構（図示せず）、及び
クランプ機構（図示せず）が設けられている。ロッド３
３の下α１１）には、接触部３６が取り付けられている
。この接触部３６は、一対の接触端子３７ａ 、’３１
ｂを備えている。
３のエアーシリンダによる駆動機構（図示せず）、及び
クランプ機構（図示せず）が設けられている。ロッド３
３の下α１１）には、接触部３６が取り付けられている
。この接触部３６は、一対の接触端子３７ａ 、’３１
ｂを備えている。
上述のようにして、接触子３ｏの取り付けが終わると、
ロッド３３の伸び量を調整して接触端子３７ａ、３７ｂ
を整流子セグメン目２に外側より当接させるとともに横
方向に移動さモることにより、接触端子３７ａ 、３７
ｂが、第４図に示しであるように、隣接する２つの整流
子セグメント１２ａ 、 １２ｂにそれぞれ別個に接触
するように位置決めする。
ロッド３３の伸び量を調整して接触端子３７ａ、３７ｂ
を整流子セグメン目２に外側より当接させるとともに横
方向に移動さモることにより、接触端子３７ａ 、３７
ｂが、第４図に示しであるように、隣接する２つの整流
子セグメント１２ａ 、 １２ｂにそれぞれ別個に接触
するように位置決めする。
接触端子３７ａ 、３７ｂは、アルミニウノ＼などの良
導性金属で作っ°ζあることが好ましい。なお、接触子
３０の構成の詳細については、昭和５７年９月２（）口
に本出願人が出願した「直流回転機のＳ線絵１ＩＪｉ装
置」と題する実用新案願第５７−１４３２６７冒−を参
照されたい。接触端子３７ａ 、 ３７ｂは導線３８ａ
、３８ｂをそれぞれ介し一ζ信号処理装置３９に接続
しである。
導性金属で作っ°ζあることが好ましい。なお、接触子
３０の構成の詳細については、昭和５７年９月２（）口
に本出願人が出願した「直流回転機のＳ線絵１ＩＪｉ装
置」と題する実用新案願第５７−１４３２６７冒−を参
照されたい。接触端子３７ａ 、 ３７ｂは導線３８ａ
、３８ｂをそれぞれ介し一ζ信号処理装置３９に接続
しである。
この信号処理装置３９は送られζきた電圧信号の判別を
行って電機子の巻線を診断する。
行って電機子の巻線を診断する。
以下、この診断方法につい一ζ詳細に述べる。上述した
位置決めが完了すると、エアーシリンダでの当接、非当
接が随時操作可能であることをＧＩＮ Ｍｌし、非当接
状態におく。直流電動機１０は、メインスイッチ１５を
投入することにより、し１示していない交流電源からの
交流をコンバータ（交流−直流変換器） １６によっ゛
ζ変換された直流電圧を印加されて運転される。この無
負荷運転において、接触端子当接操作すると、整流子セ
グメンＩ・Ｉ２がｌ ｌｊ１転する間に隣接するセグメ
ント１２ａ 、 １２ｂ間の重圧が順番にかつ自動的に
信号処理装置３９（２３）に人力される。すなわち、こ
の電圧（ｆｉ号は、増幅器４１によって増幅されて信号
処理器４２、記憶演算分析装置４４に入力される。この
信号処理器４２において、入力信号は診断のため演算処
理されて表示装置４３に送られその電圧波形が表示され
る。整流子セグメント１２の回転を数回繰り返すことに
よって、第５図の（ａ）ないしｔｄ）に例示するような
波形が表示装置４３に得られる。また、記１．ａ演算分
析装置４４においては、電圧波形を演算解析し積分値で
の平均値との偏差や爪！１１値との偏差を診断して異音
時警報装置４５にて警報する。また、ロギングデータは
随時プリンタ４６にて出力できる。検出表示された電圧
波形及び波形分析データの規則性の有無や変化状況から
ライザの断線の有無や電機子セグメントの短絡の有無と
個数が診断できる。また、検出電圧と電機子の回転角度
ずなわら角度位置を対応づけることによって巻線抵抗の
界雷箇所を特定することもできる。
位置決めが完了すると、エアーシリンダでの当接、非当
接が随時操作可能であることをＧＩＮ Ｍｌし、非当接
状態におく。直流電動機１０は、メインスイッチ１５を
投入することにより、し１示していない交流電源からの
交流をコンバータ（交流−直流変換器） １６によっ゛
ζ変換された直流電圧を印加されて運転される。この無
負荷運転において、接触端子当接操作すると、整流子セ
グメンＩ・Ｉ２がｌ ｌｊ１転する間に隣接するセグメ
ント１２ａ 、 １２ｂ間の重圧が順番にかつ自動的に
信号処理装置３９（２３）に人力される。すなわち、こ
の電圧（ｆｉ号は、増幅器４１によって増幅されて信号
処理器４２、記憶演算分析装置４４に入力される。この
信号処理器４２において、入力信号は診断のため演算処
理されて表示装置４３に送られその電圧波形が表示され
る。整流子セグメント１２の回転を数回繰り返すことに
よって、第５図の（ａ）ないしｔｄ）に例示するような
波形が表示装置４３に得られる。また、記１．ａ演算分
析装置４４においては、電圧波形を演算解析し積分値で
の平均値との偏差や爪！１１値との偏差を診断して異音
時警報装置４５にて警報する。また、ロギングデータは
随時プリンタ４６にて出力できる。検出表示された電圧
波形及び波形分析データの規則性の有無や変化状況から
ライザの断線の有無や電機子セグメントの短絡の有無と
個数が診断できる。また、検出電圧と電機子の回転角度
ずなわら角度位置を対応づけることによって巻線抵抗の
界雷箇所を特定することもできる。
こうした診断方法の一例を第５図を参照して詳細に説明
する。第５図は、表示装置４３に表示された検出電圧の
波形を、横軸に時間（角度位ｔｉりを縦軸に電圧をとっ
て、模式的に図示したもので、（Ａ）は圧密の場合（左
側に示す如く均一な電圧波形となるが、モータの設計特
性により多少の変形波形もある。−例を右側に示す。）
、（１３）はライザ１ｔｌｉ線の場合（同じく状態を分
けて）、（Ｃ）は電機子２セグメント短絡の場合、（Ｉ
〕）は電機子３セグメント短絡の場合の診断事例を示し
ている。第５ （Δ）図かられかるように、直流電動機
が正當運転の場合は、検出電圧の波形は均一であっ゛ζ
規則性に変化は見られない。ｆｆ１５ （Ｂ）図から、
あるライザ１３（第１図参照）が断線すると、それに接
続されている例えばセグメントＱとこれに隣接するセグ
メント０−◎及びｏ−Ｇの角度位置で検出電圧はＯｖと
なることが観察される。したがって、ライザのＩｌｉｌ
車線とどのライザが１１ノ１わｉ！しているかというこ
とがわかる。−力、波Ｈ線方式の電機子の２セグメント
が短絡しＣいる場合は、第５（Ｃ）図かられかるように
、短絡部（例えばセグメント■〜Ｏ）で電圧がＱＶにな
るとともにその反対側（セグメン）６−４）及び０〜０
＞で電圧が２箇所半分に低下する。この場合、模式図で
は図示を省”Ｂ シであるが、波形の全体的な変動も発
生ずる。さらに、電機子の３セグメントが短絡している
場合は、第５ （Ｄ）図かられかるように、短絡部（例
えばセグメント■〜■及び■〜■）の２箇所で電圧がＯ
Ｖになるとともにその反対側（セグメント０−０．■〜
０及び（Ｄ−４））で１１ｉ圧が１／２電圧−０Ｖ−１
／２電圧＃よと低下する。この場合も、図示を省略しで
あるが、電圧波形は全体的に変動する。このように、電
機子セグメント短絡についても、その事実と関数および
どのセグメントが短絡しているかということもわかるの
である。
する。第５図は、表示装置４３に表示された検出電圧の
波形を、横軸に時間（角度位ｔｉりを縦軸に電圧をとっ
て、模式的に図示したもので、（Ａ）は圧密の場合（左
側に示す如く均一な電圧波形となるが、モータの設計特
性により多少の変形波形もある。−例を右側に示す。）
、（１３）はライザ１ｔｌｉ線の場合（同じく状態を分
けて）、（Ｃ）は電機子２セグメント短絡の場合、（Ｉ
〕）は電機子３セグメント短絡の場合の診断事例を示し
ている。第５ （Δ）図かられかるように、直流電動機
が正當運転の場合は、検出電圧の波形は均一であっ゛ζ
規則性に変化は見られない。ｆｆ１５ （Ｂ）図から、
あるライザ１３（第１図参照）が断線すると、それに接
続されている例えばセグメントＱとこれに隣接するセグ
メント０−◎及びｏ−Ｇの角度位置で検出電圧はＯｖと
なることが観察される。したがって、ライザのＩｌｉｌ
車線とどのライザが１１ノ１わｉ！しているかというこ
とがわかる。−力、波Ｈ線方式の電機子の２セグメント
が短絡しＣいる場合は、第５（Ｃ）図かられかるように
、短絡部（例えばセグメント■〜Ｏ）で電圧がＱＶにな
るとともにその反対側（セグメン）６−４）及び０〜０
＞で電圧が２箇所半分に低下する。この場合、模式図で
は図示を省”Ｂ シであるが、波形の全体的な変動も発
生ずる。さらに、電機子の３セグメントが短絡している
場合は、第５ （Ｄ）図かられかるように、短絡部（例
えばセグメント■〜■及び■〜■）の２箇所で電圧がＯ
Ｖになるとともにその反対側（セグメント０−０．■〜
０及び（Ｄ−４））で１１ｉ圧が１／２電圧−０Ｖ−１
／２電圧＃よと低下する。この場合も、図示を省略しで
あるが、電圧波形は全体的に変動する。このように、電
機子セグメント短絡についても、その事実と関数および
どのセグメントが短絡しているかということもわかるの
である。
なお、信号処理器４２には、増幅器４１からの入力信号
の他、第４図に図示しであるように、診断ずべき直流電
動機ＩＯのたとえば電機子電圧、電機電流、界磁電流、
回転数、トルク及び整流の状況などの各種状況量Ｘ、、
、Ｚを入力して記憶演算分析装置４４により変動量解析
や基ｆＰ値との偏差解析を行い診断することもできる。
の他、第４図に図示しであるように、診断ずべき直流電
動機ＩＯのたとえば電機子電圧、電機電流、界磁電流、
回転数、トルク及び整流の状況などの各種状況量Ｘ、、
、Ｚを入力して記憶演算分析装置４４により変動量解析
や基ｆＰ値との偏差解析を行い診断することもできる。
以上の説明から明らかなように、本発明のｊｌｖ Ｈ診
Ｗ１法は、直流回転機の運転中にその電源お３１、ひ連
動を利用し−Ｃ自動的にしかも機械的にｔｆｔ度よく絶
縁絵ＩＪｉを行うものであるから、診断に時間１．：ｊ
ｊ力を要しないのは勿論、データの記録、ｌ−１キング
、数値分析などが容易となって高度の解析を可能ならし
め、これによって電機子Ｓ線断線や接続部ごあるライザ
の断線ばかりでなく、ブラシの接ｈ１；状況や整流状況
などの過渡的現象までをも含めた電機子全体の診断を可
能ならしめるものである。
Ｗ１法は、直流回転機の運転中にその電源お３１、ひ連
動を利用し−Ｃ自動的にしかも機械的にｔｆｔ度よく絶
縁絵ＩＪｉを行うものであるから、診断に時間１．：ｊ
ｊ力を要しないのは勿論、データの記録、ｌ−１キング
、数値分析などが容易となって高度の解析を可能ならし
め、これによって電機子Ｓ線断線や接続部ごあるライザ
の断線ばかりでなく、ブラシの接ｈ１；状況や整流状況
などの過渡的現象までをも含めた電機子全体の診断を可
能ならしめるものである。
第１図は、直流電動機の重ね巻巻線を持つ電殿子回１？
δを環状巻線の形で示す模式図である。 第２図は、本発明の診断法に用いる接触子の１例であっ
て、作業者が手で操作する簡便な接ＰＩＩｌ：子とそれ
に用いる信号処理装置とを示す説明図である。 第３図は、本発明の診１１１法に用いる接触子の他の例
を示す正面図である。 第４図は、本発明の診断法を例示する模式図１ある。 第５図は、本発明の診断法において、表示装置に表示さ
れた検出電圧の波形を時間に対して示す電圧波形図であ
る。 図面において、 １〇−直流電動機、 １１−電機子コイル、 １２−ｆｆｌ流子セグメント （■ないし■）、１３・
・−ライザ、 ２０．３０−・接触子、 ２１ａ 、 ２１ｂ 、３７ａ 、 ３７ｂ−接触端子
、２３．３９−・信号処理装置、 ４１−増幅器、 ４２−信号処理器、 ４３−・・表示器、 ４４−・記憶演算分析装置、 ４６−ジータプリンタ。 出願人 住友金１７１工業株式会社 代理人 弁理士 新居 １彦 第２図 第３図
δを環状巻線の形で示す模式図である。 第２図は、本発明の診断法に用いる接触子の１例であっ
て、作業者が手で操作する簡便な接ＰＩＩｌ：子とそれ
に用いる信号処理装置とを示す説明図である。 第３図は、本発明の診１１１法に用いる接触子の他の例
を示す正面図である。 第４図は、本発明の診断法を例示する模式図１ある。 第５図は、本発明の診断法において、表示装置に表示さ
れた検出電圧の波形を時間に対して示す電圧波形図であ
る。 図面において、 １〇−直流電動機、 １１−電機子コイル、 １２−ｆｆｌ流子セグメント （■ないし■）、１３・
・−ライザ、 ２０．３０−・接触子、 ２１ａ 、 ２１ｂ 、３７ａ 、 ３７ｂ−接触端子
、２３．３９−・信号処理装置、 ４１−増幅器、 ４２−信号処理器、 ４３−・・表示器、 ４４−・記憶演算分析装置、 ４６−ジータプリンタ。 出願人 住友金１７１工業株式会社 代理人 弁理士 新居 １彦 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）多数の整流子セグメントを有するオンライン状態
の直流回転機の隣接する２つの整流子セグメントのそれ
ぞれに対して接触子の２つの接触端子を慴動自在に接触
させ、両接触端子を通して整流子セグメント間の電圧を
信号として取り出し、この電圧信号を増幅した後処理し
、処理信号を電圧波形解析することによって、セグメン
ト間電圧が０であればライザの断線又はセグメント間完
全短絡があると診断し、又、有意差の電圧降下が周期的
に発生していれば電機子巻線そのものに異品があると診
断することを特徴とする直流回転機の運転中における絶
縁診断法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114739A JPS609346A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 直流回転機の運転中における絶縁診断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58114739A JPS609346A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 直流回転機の運転中における絶縁診断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609346A true JPS609346A (ja) | 1985-01-18 |
Family
ID=14645431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58114739A Pending JPS609346A (ja) | 1983-06-25 | 1983-06-25 | 直流回転機の運転中における絶縁診断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609346A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335970U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 | ||
| JP2010286312A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Denso Corp | 回転子検査装置及び回転子検査方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS547504A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-20 | Toshiba Corp | Insulation supervisory equipment |
-
1983
- 1983-06-25 JP JP58114739A patent/JPS609346A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS547504A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-20 | Toshiba Corp | Insulation supervisory equipment |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335970U (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-08 | ||
| JP2010286312A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Denso Corp | 回転子検査装置及び回転子検査方法 |
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